(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-10
(45)【発行日】2023-05-18
(54)【発明の名称】回転式粉体圧縮成形機
(51)【国際特許分類】
B30B 11/08 20060101AFI20230511BHJP
【FI】
B30B11/08 F
(21)【出願番号】P 2019167027
(22)【出願日】2019-09-13
【審査請求日】2022-07-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000141543
【氏名又は名称】株式会社菊水製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100085338
【氏名又は名称】赤澤 一博
(74)【代理人】
【識別番号】100148910
【氏名又は名称】宮澤 岳志
(72)【発明者】
【氏名】辻浦 祐司
(72)【発明者】
【氏名】藤井 靖史
【審査官】石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第05462427(US,A)
【文献】実開昭54-146986(JP,U)
【文献】特表2014-512967(JP,A)
【文献】特開2006-212702(JP,A)
【文献】実開昭54-119072(JP,U)
【文献】米国特許第04408975(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B30B 11/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機であって、
前記テーブルの上方にあり前記上杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び上杵とともに水平回転する上杵保持部と、
前記上杵が挿通される挿通孔が設けられ前記上杵保持部の下向面に対向する底壁、及び当該底壁の外縁部より起立し上杵保持部の外側面に対向する外壁を有しており上杵保持部に支持されるシールケース、並びに、シールケースの底壁の下向面に接するように装着され挿通孔の周縁部及び挿通孔を通じて底壁よりも下方に突出する上杵の外周を被覆する伸縮可能な防塵カバーを備えた防塵装置と、
前記シールケースの外壁と前記上杵保持部の外側面との間、及びシールケースの底壁と上杵保持部の下向面との間に設けられ、前記上杵の上下動に追従して拡縮する前記防塵カバーの内部空間
を外部に連通
させる空気通路と
を具備する回転式粉体圧縮成形機。
【請求項2】
前記シールケースが前記上杵保持部に対して脱着可能である請求項1記載の回転式粉体圧縮成形機。
【請求項3】
前記シールケースの外壁における前記上杵保持部の外側面に対向する内側面に、上杵保持部の外側面から離反する外側方に凹み前記空気通路の一部をなす溝が形成されている請求項1又は2記載の回転式粉体圧縮成形機。
【請求項4】
前記シールケースの底壁における前記上杵保持部の下向面に対向する上向面に、上杵保持部の下向面から離反する下方に凹み前記空気通路の一部をなす溝が形成されている請求項1、2又は3記載の回転式粉体圧縮成形機。
【請求項5】
前記シールケースの底壁における挿通孔の内周に、前記上杵の外周から離反する外側に凹み前記空気通路の一部をなす切欠が形成されている請求項1、2、3又は4記載の回転式粉体圧縮成形機。
【請求項6】
前記防塵装置が、前記シールケースの底壁の挿通孔の内側に配置され前記上杵の外周に接するシール部材を備えており、
前記シールケースの底壁の挿通孔の内周に形成された切欠が、前記シール部材の外側に位置している請求項5記載の回転式粉体圧縮成形機。
【請求項7】
テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機において、
前記テーブルの上方にあり前記上杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び上杵とともに水平回転する上杵保持部に、
前記上杵が挿通される挿通孔が設けられ前記上杵保持部の下向面に対向する底壁及びこの底壁の外縁部より起立し上杵保持部の外側面に対向する外壁を有しており上杵保持部に支持されるシールケース、並びに、シールケースの底壁の下向面に接するように装着され挿通孔の周縁部及び挿通孔を通じて底壁よりも下方に突出する上杵の外周を被覆する伸縮可能な防塵カバーを備えた防塵装置を付設し、
前記シールケースの外壁と前記上杵保持部の外側面との間及びシールケースの底壁と上杵保持部の下向面との間に、前記上杵の上下動に追従して拡縮する前記防塵カバーの内部空間
を外部に連通
させる空気通路を形成する、回転式粉体圧縮成形機の上杵側の防塵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、臼孔に充填した粉体を杵により圧縮して成形品を成形する粉体圧縮成形機に関する。
【背景技術】
【0002】
テーブルに臼孔を設けるとともに、各臼孔の上下に上杵及び下杵をそれぞれ摺動可能に保持させておき、テーブル及び杵をともに水平回転させて、上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形(又は、打錠)して成形品を得る回転式の粉体圧縮成形機が公知である。この種の成形機は、医薬品の錠剤や食品、電子部品等を製造するために利用される。
【0003】
回転式粉体圧縮成形機の稼働中、粉体が充填された臼孔における余剰の粉体を擦り切るときや、臼孔に上杵の杵先を進入させて下杵の杵先との間で粉体を圧縮するとき等に、粉体が飛散することがある。飛散した粉塵は、上杵の胴部の外周や、上杵の胴部を保持する上杵保持部の保持孔の内周に付着し得る。その粉塵が、上杵の胴部及び保持孔を潤滑する潤滑油と混じり合い塊となって異物化し、テーブル上に剥落することが懸念される。テーブル上に剥落した異物が臼孔内に侵入すると、成形品が汚染されてしまう。そうでなくとも、成形機内を汚損することになる。
【0004】
そこで、従来より、下方に突き出す上杵の外周を蛇腹状の防塵カバーにより被覆して、上杵の胴部や保持孔に粉塵が付着することを抑制している。
【0005】
防塵カバーは、上杵の上下動に追従して弾性変形し伸縮する。つまり、防塵カバーの内部空間の容積が拡縮することから、防塵カバーの内部空間と外部との間で空気を流出入させる「呼吸」を行う必要がある。そのために、現状、上杵保持部に取り付けるシールケースの下向面に空気が流通する連通溝(例えば、下記特許文献1、特に
図1ないし
図4を参照)を形成したり、防塵カバー自体に吸排気口(例えば、下記特許文献1、特に
図5及び
図6を参照)を穿ったりしている。あるいは、上杵保持部の内部(例えば、下記特許文献2、特に第1図ないし第3図を参照)、又は上杵の内部(例えば、下記特許文献2、特に第4図を参照)に、防塵カバーの内部空間に連通する細長い呼吸孔を掘削することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2006-212702号公報
【文献】実開昭54-119072号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
シールケースの下向面に形成した連通孔や、防塵カバーに穿った吸排気口は、粉塵が発生するテーブルに臨む位置に開口する。それ故、これら連通孔又は吸排気口を通じて、防塵カバーの内部空間に粉塵を吸い込む可能性が生じる。とりわけ、近時では、生産性即ち単位時間あたりの成形品の生産数量の増大を目論み、成形機の回転数を高める傾向にある。成形機の高回転化に伴い、上杵の上下動が速まり、収縮状態から拡張する防塵カバーが外部の空気を吸い込む勢いが強くなって、その分だけより多くの粉塵を防塵カバー内に吸い込んでしまう。吸い込んだ粉塵は潤滑油と混じり合い異物となり、防塵カバーが収縮する際に連通孔又は吸排気口を通じて防塵カバーの外部に吹き出し、成形品や成形機内を汚染する。
【0008】
他方、上杵保持部又は上杵の内部に呼吸孔を掘削する態様では、その呼吸孔を粉塵が発生するテーブルから離れた上方に開通させることができ、呼吸孔を通じて防塵カバーの内部空間に粉塵を吸い込む可能性が低減する。しかし、細長い呼吸孔の掘削加工は容易でなく高コストとなる上、清掃が困難で呼吸孔に粉塵や粉塵から生じた異物が詰まるおそれがある。
【0009】
以上の問題に着目してなされた本発明は、簡便な構造で回転式粉体圧縮成形機の上杵側の防塵カバーの内部空間に粉塵が吸い込まれることを抑止しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明では、テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機であって、前記テーブルの上方にあり前記上杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び上杵とともに水平回転する上杵保持部と、前記上杵が挿通される挿通孔が設けられ前記上杵保持部の下向面に対向する底壁、及び当該底壁の外縁部より起立し上杵保持部の外側面に対向する外壁を有しており上杵保持部に支持されるシールケース、並びに、シールケースの底壁の下向面に接するように装着され挿通孔の周縁部及び挿通孔を通じて底壁よりも下方に突出する上杵の外周を被覆する伸縮可能な防塵カバーを備えた防塵装置と、前記シールケースの外壁と前記上杵保持部の外側面との間、及びシールケースの底壁と上杵保持部の下向面との間に設けられ、前記上杵の上下動に追従して拡縮する前記防塵カバーの内部空間を外部に連通させる空気通路とを具備する回転式粉体圧縮成形機を構成した。
【0011】
ここで、粉体とは、微小個体の集合体であり、いわゆる顆粒などの粒体の集合体と、粒体より小なる形状の粉末の集合体とを包含する概念である。粉体の具体例としては、主薬(主剤、有効成分)を含む粉体の他、成形品の嵩及び重量を適当な大きさに増すための賦形剤、粉体が臼孔や杵に付着することを防止するための滑沢剤、粉体同士を結合させる結合剤、水分を吸収することで成形品を崩れやすくする崩壊剤としての澱粉、結晶セルロースや炭酸塩等、品質を安定させる安定剤、保存期間を延長する保存剤等の添加剤を挙げることができる。二種類以上の粉体を混合した粉体も本発明にいう粉体の一種であり、粉体である主薬に粉体である添加剤を混交したものもまた粉体に該当する。
【0012】
このようなものであれば、空気通路を粉塵が発生するテーブルから離れた上方に開通させることができるので、空気通路を通じて防塵カバーの内部空間に粉塵を吸い込みにくくなる。しかも、シールケースと上杵保持部との間に空気通路を形成することは、上杵保持部や上杵の内部に細長い呼吸孔を掘削する加工と比べて簡易である。
【0013】
前記シールケースが前記上杵保持部に対して脱着可能であれば、空気通路を容易に清掃でき、空気通路に粉塵又は粉塵から生じた異物が詰まることを回避できる。
【0014】
前記シールケースの外壁における前記上杵保持部の外側面に対向する内側面に、上杵保持部の外側面から離反する外側方に凹み前記空気通路の一部をなす溝が形成される構造を採用すれば、シールケースの外壁にのみ加工を施せばよく、上杵保持部の外側面に加工を施す必要がない。
【0015】
前記シールケースの底壁における前記上杵保持部の下向面に対向する上向面に、上杵保持部の下向面から離反する下方に凹み前記空気通路の一部をなす溝が形成される構造を採用すれば、シールケースの底壁にのみ加工を施せばよく、上杵保持部の下向面に加工を施す必要がない。
【0016】
前記シールケースの底壁における挿通孔の内周に、前記上杵の外周から離反する外側に凹み前記空気通路の一部をなす切欠が形成されていれば、空気通路を介して防塵カバーの内部空間を確実に外部に連通させることができ、防塵カバーの内部空間と外部との間での空気の流通が一層円滑となる。
【0017】
前記防塵装置が、前記シールケースの底壁の挿通孔の内側に配置され前記上杵の外周に接するシール部材を備え、前記シールケースの底壁の挿通孔の内周に形成された切欠が、前記シール部材の外側に位置していれば、シール部材自体に切欠を形成する等の加工を施す必要がなく、シール部材の性能及び耐久性が損なわれず、上杵の外周や上杵保持部の保持孔の内周に粉塵が付着することをより確実に防止できる。
【0018】
本発明に係る回転式粉体圧縮成形機の上杵側の防塵方法は、テーブルに貫通した臼孔が設けられ、各臼孔の上下に上杵及び下杵がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル及び杵を水平回転させて上杵及び下杵の対が上ロール及び下ロールの間を通過するときに臼孔内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機において、前記テーブルの上方にあり前記上杵が挿入されてこれを保持する保持孔が設けられテーブル及び上杵とともに水平回転する上杵保持部に、前記上杵が挿通される挿通孔が設けられ前記上杵保持部の下向面に対向する底壁及びこの底壁の外縁部より起立し上杵保持部の外側面に対向する外壁を有しており上杵保持部に支持されるシールケース、並びに、シールケースの底壁の下向面に接するように装着され挿通孔の周縁部及び挿通孔を通じて底壁よりも下方に突出する上杵の外周を被覆する伸縮可能な防塵カバーを備えた防塵装置を付設し、前記シールケースの外壁と前記上杵保持部の外側面との間及びシールケースの底壁と上杵保持部の下向面との間に、前記上杵の上下動に追従して拡縮する前記防塵カバーの内部空間を外部に連通させる空気通路を形成するものである。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、簡便な構造で回転式粉体圧縮成形機の上杵側の防塵カバーの内部空間に粉塵が吸い込まれることを適切に抑止できる。そして、防塵カバー内に吸い込んだ粉塵が異物化して防塵カバーの外部に吹き出し成形品や成形機内を汚染する問題を有効に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】本発明の一実施形態の回転式粉体圧縮成形機の回転盤を含む主要部の縦断面図。
【
図2】同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の平面図。
【
図3】同実施形態の回転式粉体圧縮成形機の円筒図。
【
図4】同実施形態の回転式粉体圧縮成形機のテーブル、上杵保持部及び防塵装置を拡大して示す縦断面図。
【
図5】同実施形態の回転式粉体圧縮成形機のテーブル、上杵保持部及び防塵装置を拡大して示す縦断面図。
【
図6】同実施形態の回転式粉体圧縮成形機のシールケースの斜視図。
【
図7】同実施形態の回転式粉体圧縮成形機における防塵カバーの内部の汚れの度合いを撮影した写真。
【
図8】従来の回転式粉体圧縮成形機における防塵カバーの内部の汚れの度合いを撮影した写真。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1ないし
図3に示す本実施形態の成形機1は、上下に貫通した臼孔4の上下に上杵5及び下杵6を上下摺動可能に保持し、その臼孔4内に充填された粉体を上杵5と下杵6とで圧縮することにより、成形品、例えば医薬品の錠剤等を成形するものである。臼孔4及び上下の杵5、6は、成形品を成形するための型となる。
【0022】
成形機1のフレーム内には、回転軸となる立シャフトを設立し、その立シャフトの上部に回転盤3を固定する。回転盤3は、立シャフトの鉛直な軸心2回りに水平回転、即ち自転する。回転盤3の回転方向を、
図2中に矢印で表している。回転盤3は、テーブル(臼ディスク)31と、テーブル31の上方に位置する上杵保持部32と、テーブル31の下方に位置する下杵保持部33とを有する。テーブル31は、回転盤3の回転軸2の伸びる方向即ち上下方向から見た平面視において円板状又は円環状をなしている。そして、その外周部に、回転方向即ち軸心2回りの周方向に沿って所定間隔で複数の臼孔4を設けている。臼孔4は、テーブル31を上下方向に貫通している。テーブル31は、複数のプレートに分割するものでもよい。また、テーブル31自体に直接臼孔4を穿ち形成するのではなく、テーブル31とは別体をなしテーブル31に対して着脱可能な複数個の臼部材をテーブル31に装着し、それら臼部材の各々に上下方向に貫通した臼孔4を穿っている構成としてもよい。
【0023】
各臼孔4の上下には、臼孔4と同数の上杵5及び下杵6の組を配置する。上杵5及び下杵6は、上杵保持部32及び下杵保持部33により、それぞれが個別に臼孔4に対して上下方向に摺動可能であるように保持させてある。上杵5の杵先53は、臼孔4に対して出入りする。下杵6の杵先63は、常時臼孔4に挿入してある。上杵5及び下杵6は、回転盤3及び臼孔4とともに鉛直な軸心2回りに水平回転、即ち公転する。
【0024】
立シャフトの下端側には、ウォームホイールを固設している。ウォームホイールには、ウォームギアが噛合する。ウォームギアは、モータにより駆動されるギア軸に固定している。モータが出力する回転駆動力は、ギア軸に伝わり、ウォームギア、ウォームホイールを介して立シャフト、回転盤3及び杵5、6を回転駆動する。
【0025】
成形品の構成材料となる粉体は、テーブル31の外周部の直上に設置した充填装置たるフィードシューXから各臼孔4に充填する。フィードシューXの種類には、攪拌フィードシューとオープンフィードシューがあり、そのうちの何れを採用しても構わない。フィードシューXへの粉体の供給は、ホッパから行う。
【0026】
噴射装置Yは、臼孔4の内周面及び下杵6の杵先63の上端面、さらには上杵5の杵先53の下端面に向けて、外部滑沢剤を吹き付ける。滑沢剤は、例えば、ステアリン酸金属塩(特に、ステアリン酸マグネシウム)その他のワックス、タルク等である。滑沢剤は、噴射装置Yから噴射される際に強制的に静電帯電する。一方で、臼孔4及び杵5、6は回転盤3を介して地絡されており、静電帯電した滑沢剤は金属面である臼孔4の内周面、下杵6の杵先63の上端面及び上杵5の杵先53の下端面に強力に吸着する。吸着した滑沢剤は、杵5、6の上下運動の振動や回転盤3の回転による風圧程度では剥離せず、杵5、6による粉体の圧縮成形と同時に強く粉体に押し付けられ、臼孔4及び杵5、6の杵先53、63から成形品へと転位付着する。
【0027】
杵5、6の軸心2回りの水平回転の軌道上には、杵5、6を挟むようにして上下に対をなす予圧上ロール12及び予圧下ロール13、本圧上ロール14及び本圧下ロール15がある。予圧上ロール12及び予圧下ロール13、並びに本圧上ロール14及び本圧下ロール15は、臼孔4内に充填された粉体を杵先53、63の先端面を以て上下から圧縮するべく、上下両杵5、6を互いに接近させる方向に付勢する。
【0028】
各上杵5及び各下杵6はそれぞれ、ロール12、13、14、15によって押圧される頭部51、61と、この頭部51、61よりも細径な胴部52、62とを有する。
【0029】
回転盤3の上杵保持部32の外周部には、回転方向に沿って所定間隔で臼孔4と同数の保持孔321を設けてある。各保持孔321は、テーブル31に穿たれた各臼孔4の真上に位置するとともに、上杵保持部32を上下方向に貫通している。保持孔321の内径は、上杵5の胴部52の外径に略等しい。上杵保持部32は、その保持孔321に上杵5の胴部52を挿入することで、上杵5を上下に摺動可能に保持する。保持孔321の内周には、当該保持孔321の内周と上杵5の胴部52の外周との摩擦を軽減するべく潤滑油を供給する。
【0030】
同様に、回転盤3の下杵保持部33の外周部にも、回転方向に沿って所定間隔で臼孔4と同数の保持孔331を設けてある。各保持孔331は、テーブル31に穿たれた各臼孔4の真下に位置するとともに、下杵保持部33を上下方向に貫通している。保持孔331の内径は、下杵6の胴部62の外径に略等しい。下杵保持部33は、その保持孔331に下杵6の胴部62を挿入することで、下杵6を上下に摺動可能に保持する。保持孔331の内周には、当該保持孔331の内周と下杵6の胴部62の外周との摩擦を軽減するべく潤滑油を供給する。
【0031】
杵5、6の胴部52、62の先端部位にある杵先53、63は、臼孔4内に挿入可能であるように、杵5、6のそれ以外の部位と比べて一層細くなっている。杵先53、63の外径は、臼孔4の内径に略等しい。
【0032】
回転盤3及び杵5、6の水平回転により、ロール12、13、14、15は杵5、6の頭部51、61に相対的に接近し、頭部51、61に乗り上げるようにして接触する。さらに、ロール12、13、14、15は上杵5を下方に押し下げ、下杵6を上方に押し上げる。ロール12、13、14、15が杵5、6の頭部51、61上の平坦面に接している期間は、両杵5、6が臼孔4内の粉体に対して所要の圧力を加え続ける。
【0033】
本圧上ロール14及び本圧下ロール15による加圧位置から、回転盤3及び杵5、6の回転方向に沿って先に進んだ下流の箇所には、完成した成形品の回収位置が存在する。当該回収位置には、ダンパ(又は、スクレーパ)17を配設している。
【0034】
上杵5及び下杵6の上下運動は、カムレールR1、R2、R3、R4、R5、R6によって惹起する。レールR1、R2、R3、R4、R5、R6は、杵5、6の回転方向に沿って拡張し、杵5、6の頭部51、61と係合して、杵5、6を案内しながら上下動させる。
【0035】
図3に示しているように、上杵5の頭部51の回転軌道上には、ダンパ17の上流側で上杵5を持ち上げてその杵先53を臼孔4から抜出させる上昇レール(上昇カム)R1と、ロール12、14の上流側で上杵5を押し下げてその杵先53を臼孔4内に挿入し後の粉体の圧縮に備えさせる降下レール(降下カム)R5とを設けている。
【0036】
下杵6の頭部61の回転軌道上には、ダンパ17の上流側で下杵6を持ち上げてその杵先63をテーブル31の上面と略同等の高さにする押上レールR4と、フィードシューXの上流側又は近傍で下杵6を引き下げて杵先63上にある臼孔4の容積を成形品の構成材料となる粉体の量に対応した大きさとする低下器R2と、フィードシューXの下流側で下杵6を幾分持ち上げて臼孔4に充填される粉体の量の微調整を図る分量レールR3とを設けている。分量レールR3の後半部では、量を調整した後の臼穴4内の粉体が向心力等により臼孔4からこぼれないよう、下杵6を若干引き下げる形状となっている。
【0037】
成形品の製造工程を概説すると、
図3に示すように、初めに下杵6が降下し、下杵6の杵先63が挿入されている臼孔4の内周面、下杵6の杵先63の上端面、及び上杵5の杵先53の下端面に、噴射装置Yから滑沢剤を噴射する。次に、下杵6の杵先63が挿入されている臼孔4内に、フィードシューXから粉体を充填し、臼孔4内の粉体が必要量となるように下杵6が上昇して、臼孔4から溢れた粉体を擦り切る。
【0038】
しかる後、上杵5が下降し、予圧上ロール12及び予圧下ロール13が上杵5の頭部51及び下杵6の頭部61を押圧し、それら杵5、6の杵先53、63で臼孔4内の粉体を圧縮する予圧縮を行う。続いて、本圧上ロール14及び本圧下ロール15が上杵5の頭部51及び下杵6の頭部61を押圧し、杵5、6の杵先53、63で臼孔4内の粉体を圧縮する本圧縮を行う。
【0039】
最後に、下杵6の杵先63の上端面が臼孔4の上端つまりはテーブル31の上面と略同じ高さとなるまで下杵6が上昇して、臼孔4内にある成形品を臼孔4からテーブル31上に押し出す。臼孔4を出た成形品は、回転盤3の回転によりダンパ17に接触して掻き取られ、ダンパ17に沿って成形品シュート18に向かって移動する。
【0040】
因みに、本成形機1の成形品回収位置には、特定の成形品、例えば不良品やサンプリング品を、成形品シュート18に回収する成形品群から選り分けるための排除機構を設けている。即ち、ダンパ17の内部に、圧縮空気を流通させる流路16を形成し、その流路16の先端を、回転盤3の軸心2と直交する径方向に沿って外側方に向けて開口させた噴射ノズル161としている。圧縮空気を供給するポンプと流路16とを接続する経路上には、当該経路を開閉する制御バルブ19を設置してある。制御バルブ19は、例えば、制御装置から与えられる制御信号により開弁する電磁ソレノイドである。
【0041】
臼孔4から押し出された特定の成形品がダンパ17に接触する前、噴射ノズル161の近傍を通過するときに、制御バルブ19を開弁すると、圧縮空気がダンパ17内の流路16を経由して噴射ノズル161から噴出する。この噴出した空気は、特定の成形品をテーブル31の外側方に吹き飛ばす。吹き飛ばされた成形品は、ダンパ17に沿った先にある成形品シュート18に到着することはない。
【0042】
以降、本成形機1の上杵5側の防塵装置7に関して詳述する。この防塵装置7は、テーブル31上で発生する粉塵が上杵5の胴部52に付着して上杵保持部32の保持孔321に入り込むことを抑制する働きをする。
図4ないし
図6に示すように、上杵5側の防塵装置7は、上杵保持部32の外周部を下方から遮蔽するとともに上杵5の下部を通過させる挿通孔712を開設しているシールケース71と、シールケース71の挿通孔712の内側に配置して当該挿通孔712を通過する上杵5の外周に接触するシール部材72と、シールケース71の下向面に当接するように装着して挿通孔712の周縁部及び挿通孔712から下方に突出する上杵5の外周を被覆する防塵カバー73とを備えている。
【0043】
シールケース71は、上杵保持部32の下向面に対向する底壁711と、底壁711の外縁部より起立し上杵保持部32の外側面に対向する外壁716とを有する金属製のもので、例えばアルミニウム合金を切削する等して作製する。シールケース71は、
図6に示しているような、回転方向に沿って拡張した平面視扇形をなす部材を複数枚、回転盤3の回転軸2を取り囲むように並べ連ねることで、総体として平面視円環状をなす形状とし、以て上杵保持部32の外周部を全周に亘って覆う。
【0044】
シールケース71を構成する各部材は、上杵保持部32に対して固定し、上杵保持部32に支持させる。詳細には、シールケース71の外壁716の上端部及び底壁711の内縁部に、内側方に突出する突条718、719を形成する一方、上杵保持部32におけるそれら外壁716及び底壁711に面する外側面に、内側方に凹み回転方向に沿って延伸する環状の係止溝322、323を形成しておく。そして、外壁716の内側面を上杵保持部32の外側面に当接させ、底壁711の上向面を上杵保持部32の下向面に当接させながら、突条718、719を係止溝322、323に差し入れて係合させ、その状態でボルト等の止着具を使用してシールケース71を上杵保持部32に止着する。止着具を取り外せば、シールケース71を上杵保持部32から脱離させることができる。
【0045】
シールケース71の底壁711の外周部には、回転方向に沿って所定間隔で臼孔4及び保持孔321と同数の挿通孔712を設けてある。各挿通孔712は、テーブル31に穿たれた各臼孔4の真上、かつ上杵保持部32に穿たれた保持孔321の直下に位置するとともに、底壁711を上下方向に貫通している。挿通孔712の内径は、上杵5の胴部52のよりも幾分大きい。また、挿通孔712の内周に、座繰り加工を施している。
【0046】
シール部材72は、環状をなす基部721の下端部から下方かつ内側に向かって延出するリップ723を有した弾性変形可能なもので、その全体をゴム等の弾性材料により成形して作製する。シール部材72は、シールケース71の底壁711に穿たれた挿通孔712の内周に係合させて、シールケース71に支持させる。既に述べた通り、挿通孔712は座繰り孔となっており、その内周の上向面713に基部721の下端面722を載置することで、シール部材72をシールケース71の底壁711の挿通孔712に装着することができる。このシール部材72のリップ723は、弾性変形を伴いながら、挿通孔712を通過する上杵5の胴部52の外周に接触する。これにより、シールケース71の底壁711の下方から上方に、ひいては上杵保持部32の保持孔321内に、粉塵が侵入することを抑止する。
【0047】
防塵カバー73は、蛇腹状をなす弾性変形可能なもので、その全体をゴム等の弾性材料により成形して作製する。防塵カバー73は、上杵5の胴部52の下端部から、シールケース71の下向面までの領域を覆うように装着する。防塵カバー73の下端部には、その周縁に沿って一周連続しており内側に突出した係合片731を設けている。対して、上杵5の胴部52の下端部と杵先53との間には、内側に凹み上杵5の外周を取り巻くように一周連続した環状の係合溝54を形成してある。その上で、係合片731を係合溝54に外側から係合させることにより、防塵カバー73の下端部を上杵5の胴部52の下端部に掛け止める。防塵カバー73の上端部は、シールケース71の底壁711の下向面に当接する。この防塵カバー73は、上杵5の上下動に追従して伸縮し、シールケース71の底壁711の下向面における挿通孔712の周縁部、及びこの挿通孔712から下方に突没する上杵5の胴部52の外周を被覆する。これにより、シールケース71の底壁711の下方から上方に、ひいては上杵保持部32の保持孔321内に、粉塵が侵入することを抑止する。
【0048】
しかして、本実施形態では、拡縮する防塵カバー73の内部空間と外部との間で空気の流通を可能とするべく、シールケース71と上杵保持部32との間に空気通路714、715、717を設けている。
【0049】
具体的には、
図6に示すように、まず、シールケース71の底壁711の挿通孔712の内周の一部に、シール部材72及び上杵5の胴部52の外周から離反する外側に凹んだ切欠714を形成している。
図4及び
図5に示しているように、この切欠714は、シール部材72の外側に位置しており、底壁711の下方にある防塵カバー73の内部空間を底壁711の上方に連通させる。
【0050】
次いで、シールケース71の底壁711の上向面に、上杵保持部32の下向面から離反する下方に凹む溝715を形成している。この溝715は、挿通孔712の内周の切欠714の位置から外側方に向かって伸びており、その終端がシールケース71の外壁716の内側面まで達している。
【0051】
さらに、シールケース71の外壁716の内側面に、上杵保持部32の外側面から離反する外側方に凹む溝717を形成している。この溝717は、底壁711に形成した溝715の終端の位置から上方に向かって伸びており、外壁716の上端面に開口している。
【0052】
これら切欠714、溝715及び溝717の存在により、上杵保持部32に取り付けたシールケース71と上杵保持部32との間に、空気を流出入させる通路が開通する。
【0053】
下端部が上杵5の係合溝54に係合し、上端部がシールケース71の底壁711の下向面に当接する防塵カバー73は、
図4に示しているように、上杵5が上昇するときに圧縮されて、その内部空間の容積が縮小する。それに伴い、防塵カバー73の内部空間から押し出される空気は、空気通路即ち切欠714、溝715及び溝717を通じて外部に放出される。
【0054】
翻って、
図5に示しているように、上杵5が下降するときには、防塵カバー73が伸長して、その内部空間の容積が拡大する。それに伴い、外部の空気が、空気通路即ち溝717、溝715及び切欠714を通じて防塵カバー73の内部空間に吸引される。
【0055】
空気通路714、715、717の出入口は、シールケース71の外壁716の上端面が臨む上杵保持部32の係止溝322内で、上方に向けて開放している。この空気の出入口は、粉塵が発生するテーブル31から離れている。このため、空気通路714、715、717を通じて防塵カバー73の内部空間に粉塵を吸い込みにくくなる。
図7は、本実施形態の成形機1を稼働させた後の防塵カバー73の内部の汚れの度合いを撮影したものである。
図8は、従来の成形機の防塵カバーの内部の汚れの度合いを撮影したものである。両者を比較すると、本実施形態の成形機1の防塵カバー73の方が明らかに粉塵の吸い込みが少ないことが分かる。
【0056】
本実施形態では、テーブル31に貫通した臼孔4が設けられ、各臼孔4の上下に上杵5及び下杵6がそれぞれ摺動可能に保持され、テーブル31及び杵5、6を水平回転させて上杵5及び下杵6の対が上ロール12、14及び下ロール13、15の間を通過するときに臼孔4内に充填された粉体を圧縮成形する回転式の粉体圧縮成形機1であって、前記テーブル31の上方にあり前記上杵5が挿入されてこれを保持する保持孔321が設けられテーブル31及び上杵5とともに水平回転する上杵保持部32と、前記上杵5が挿通される挿通孔712が設けられ前記上杵保持部32の下向面に対向する底壁711、及び当該底壁711の外縁部より起立し上杵保持部32の外側面に対向する外壁716を有しており上杵保持部32に支持されるシールケース71、並びに、シールケース71の底壁711の下向面に接するように装着され挿通孔712の周縁部及び挿通孔712を通じて底壁711よりも下方に突出する上杵5の外周を被覆する伸縮可能な防塵カバー73を備えた防塵装置7と、前記シールケース71の外壁716と前記上杵保持部32の外側面との間、及びシールケース71の底壁711と上杵保持部32の下向面との間に設けられ、前記上杵5の上下動に追従して拡縮する前記防塵カバー73の内部空間に連通する空気通路714、715、717とを具備する回転式粉体圧縮成形機1を構成した。
【0057】
本実施形態によれば、粉塵が上杵5の胴部52や上杵保持部32の保持孔321に付着することを防塵装置7によって適切に抑止できる。のみならず、防塵カバー73の内部空間を外部に連通させる空気通路714、715、717を、粉塵が発生するテーブル31から離れた上方に開口させているので、空気通路714、715、717を通じて防塵カバー73の内部空間に粉塵を吸い込む量が大きく減少する。
【0058】
前記シールケース71は、前記上杵保持部32に対して脱着可能である。シールケース71を上杵保持部32から取り外せば、空気通路714、715、717を容易に清掃することができる。従って、空気通路714、715、717に粉塵又は粉塵から生じた異物が詰まることを回避できる。
【0059】
本実施形態では、前記シールケース71の外壁716における前記上杵保持部32の外側面に対向する内側面に、上杵保持部32の外側面から離反する外側方に凹み前記空気通路の一部をなす溝717を形成している。また、前記シールケース71の底壁711における前記上杵保持部32の下向面に対向する上向面に、上杵保持部32の下向面から離反する下方に凹み前記空気通路の一部をなす溝715を形成している。並びに、前記シールケース71の底壁711における挿通孔712の内周に、前記上杵5の外周から離反する外側に凹み前記空気通路の一部をなす切欠714を形成している。このような構造を採用したことにより、空気通路714、715、717を介して防塵カバー73の内部空間を確実に外部に連通させることができ、防塵カバー73の内部空間と外部との間での空気の流通が円滑となる。
【0060】
しかも、シールケース71を構成する部材にのみ加工を施せばよく、上杵保持部32に加工を施す必要がなく、低コストで実現できる。シールケース71と上杵保持部32との間に空気通路714、715、717を形成することは、上杵保持部32又は上杵5の内部に細長い呼吸孔を掘削する加工と比べて簡易である。
【0061】
前記防塵装置7が、前記シールケース71の底壁711の挿通孔712の内側に配置され前記上杵5の外周に接するシール部材72を備えており、前記シールケース71の底壁711の挿通孔712の内周に形成された切欠714が、前記シール部材72の外側に位置しているため、シール部材72自体に切欠714を形成する等の加工を施す必要がなく、シール部材72の性能及び耐久性が損なわれず、上杵5の外周や上杵保持部32の保持孔321の内周に粉塵が付着することをより一層確実に防止できる。
【0062】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、空気通路の一部をなす溝715を、シールケース71の底壁711の上向面に形成していた。だが、これに代えて、又はこれとともに、シールケース71の底壁711に対向する上杵保持部32の下向面に、空気通路の一部をなす上方に凹んだ溝を形成しても構わない。
【0063】
また、上記実施形態では、空気通路の一部をなす溝717を、シールケース71の外壁716の内側面に形成していた。だが、これに代えて、又はこれとともに、シールケース71の外壁716に対向する上杵保持部32の外側面に、空気通路の一部をなす内側方に凹んだ溝を形成しても構わない。
【0064】
その他、各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
【符号の説明】
【0065】
1…回転式粉体圧縮成形機
31…テーブル
32…上杵保持部
321…保持孔
4…臼孔
5…上杵
7…防塵装置
71…シールケース
711…底壁
712…挿通孔
714、715、717…空気通路(切欠、溝、溝)
716…外壁
72…シール部材
73…防塵カバー